<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX FOYERS CYCLONES,
Cette invention se rapporte aux foyers cyclones. Dans ces foyers, la chambre de combustion est établie sous forme d'une chambre de tourbillon- nement dans laquelle du combustible granulaire et de l'air sont introduits de telle manière qu'ils exécutent un mouvement hélicoïdal autour de la péri- phérie de la chambre d'où la scorie provenant du combustible brulé est reti- rée à l'état de fusion.
Si la pression superatmosphérique de l'admission de l'air dans un foyer cyclone étant de quelques millimètres de colonne d'eau, la colonne de combustible dont les grains peuvent avoir un calibre moyen de 5 millimè- tres, contenue dans les tuyaux de descente conduisant au foyer., pourrait gé- néralement assurer par elle-même une étanchéité suffisante. En réalité, tou- tefois un foyer cyclone est alimenté d'air comburant à une pression notable.
Ainsi, la pression dans le conduit d'amenée d'air d'un foyer cyclone peut être d'environ 500 à 2000 millimètres de colonne d'eau, suivant la charge. A de pa- reilles pressions il est très difficile d'assurer une bonne étanchéité et il peut se produire dans le silo à combustible un incendie provoqué par l'air en excès pénétrant jusqu'au silo. Un but de l'invention est de vaincre cette dif- ficulté.
Dans un foyer cyclone destiné à fonctionner au moyen d'air combu- rant fourni à une pression notablesuivant la présente invention, le disposi- tif d'amenée de l'air comburant, disposé tangentiellement à une surface cour- be susceptible de provoquer un tourbillonnement de l'air et du combustible au- tour de l'axe de la chambre de combustion et le dispositif d'amenée du com- bustible sont établis à la manière d'un éjecteur, de telle sorte qu'en ser- vice une aspiration est exercée dans le conduit de combustible relié au dispo- sitif d'amenée de combustible ou bien la pression appliquée au conduit est li- mitée à une valeur relativement faible.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec réfé- rence aux dessins partiellement schématiques annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue'en élévation de côté, partiellement en coupe, d'une partie d'une chaudière tubulaire comportant un foyer cyclone,
<Desc/Clms Page number 2>
Fig. 2 est .une vue de face en coupe d'un brûleur pour le foyer cyclone, et
Fig. 3est une vue de face fragmentaire montrant en coupe le fo- yer cyclone.
Sur la Fig. 1, un silo ou soute à charbon 1, est raccordé par l'intermédiaire d'une vanne à tiroir 2 destinée à interrompre le flux de charbon,d'un conduit 3 et d'un distributeur 4 à un broyeur à marteaux ou à bocards 5 pour le broyage du charbon. Le broyeur est pourvu d'une sortie pour le charbon granulé en communication avec un conduit 6, Fig. 2, faisant partie d'un brûleur 7.
La partie inférieure du conduit 6 est établie comme dispositif d'alimentation de combustible, en forme de tuyère, pour le brûleur, et le conduit 6 et un conduit 8, dont l'extrémité est établie comme dispositif d'a- menée d'air en forme de tuyère convergent vers une jonction, le dispositif d'alimentation de combustible et le dispositif d'amenée d'air étant aménagé à la manière d'un éjecteur. L'extrémité en forme de tuyère du conduit 8 est disposée tangentiellement à la paroi périphérique de forme spiroïdale d'une chambre de tourbillonnement faisant partie du brûleur 7. Une plaque 9 formant cloison séparatrice entre le dispositif d'alimentation de combustible et le dispositif d'amenée d'air peut. être déplacée en avant ou en arrière pour ré- gler l'effet d'aspiration.
A l'extérieur de la chambre de tourbillonnement du brûleur et dans l'axe de celle-ci se trouve une chambre de tourbillonnement auxiliaire de diamètre relativement faible, communiquant avec la chambre de tourbillon- nement du brûleur et pourvue à son extrémité externe d'un volet d'observa- tion. Un conduit d'air 10 débouche tangentiellement dans la chambre de tour- billonnement auxiliaire. L'air amené par le conduit 10 sert à. créer un vide partiel qui permet d'ouvrir le volet d'observation sans faire jaillir la flam- me.
La chambre de combustion approximativement cylindrique et à pa- rois réfractaires 11 est pourvue d'un goulet de sortie des gaz coaxial 12 menant à la chambre de rayonnement 13 d'une chaudière, vers laquelle la chambre de combustion est inclinée de haut en bas sous un petit angle vers un trou d' écoulement 14.
Un conduit d'air secondaire 15 est raccordé à des tuyères 16 com- muniquant tangentiellement avec la chambre de combustion comme c' est repré- senté sur la Fig. 3.Les tuyères 16 et les tuyères de combustible addition- nelles 17 sont aussi établies à la manière d'un éjecteur, les tuyères 16 con- vergeant vers les tuyères 17 situées radialement à l'extérieur par rapport aux tuyères 16 et légèrement en avant de celles-ci dans le sens du tourbil- lonnement. Les tuyères 16 sont introduites entre les extrémités de tronçons de tubes refroidissants recourbés en cercle et entourant la chambre de com- bustion et les tuyères 17 sont introduites entre les tronçons de tube voi- sins.
En service, le charbon amené de la soute 1 et broyé dans le mou- lin 5 est envoyé dans le conduit 6 du brûleur, tandis que l'air primaire à une pression notable est amené par le conduit 8. Par suite de l'action d'é- jection exercée par l'air circulant dans le conduit 8, une aspiration est produite dans le conduit () ou bien,la pression appliquée à l'intérieur du conduit est beaucoup moins élevée que celle de l'air amené dans le conduit 8. La surface spiroïdale du brûleur 7 imprime au mélange d'air primaire et de combustible un mouvement de rotation, qui a pour effet de le faire péné- trer dans la chambre de combustion en un violent tourbillon et de le faire tourner hélicoïdalement autour de la paroi périphérique de cette chambre pendant, que la combustion s'effectue.
De l'air secondaire est amené par les tuyères 16. Les gaz chauds passent à travers le goulet de sortie 12 pour se rendre dans la chambre de rayonnement 13 et la scorie en fusion descend le long des parois de la chambre de combustion pour s'échapper par l'orifi- ce 14.
<Desc/Clms Page number 3>
Pour mettre en marche le foyer cyclone ou pour le maintenir en marche en charge partielle, on peut envoyer par les tuyères 17 un combusti- ble approprié qui s'enflamme et brûle plus facilement que le combustible gra- nulaire. Ainsi, .un gaz combustible, 'on mélange de combustible pulvérisé et d'air peuvent être amenés aux tuyères 17. Pendant ce fonctionnement le cou- rant d'air provenant des tuyères 16 refoule le combustible venant des tuyères 17 contre la paroi réfractaire de la chambre de combustion, de telle sorte que la paroi est fortement chauffée. En outre, l'air sortant des tuyères 16
EMI3.1
exerce une action aspira trice dans les tuyères 17.
Si on le désire, les tuyères 17 peuvent aussi être employées en action continue pour chauffer avec des particules fines, telles que les cendre volantes ou les menus provenant du combustible fourni à un autre ou d'autres foyers, de manière que la scorie des particules se dépose à l'état de fusion.
REVENDICATIONS.
EMI3.2
-==---------------- 1. - Foyer cyclone susceptible de fonctionner au moyen d'air com- burant amené à une pression notable;, caractérisé en ce qu'un dispositif d'ad- mission d'air comburant aménagé tangentiellement à une surface courbe suscep- tible de provoquer un mouvement de tourbillonnement de l'air et du combusti- ble autour de l'axe de la chambre de combustion et un dispositif d'alimenta- tion de combustible sont établis à. la manière d'un éjecteur, de telle sorte que, au fonctionnement, une aspiration est exercée dans le conduit de combus- tible relié au dispositif d'amenée de combustible ou que la pression qui règne dans le conduit est limitée à une valeur relativement faible.